JPS5994359A

JPS5994359A - 高圧放電灯

Info

Publication number: JPS5994359A
Application number: JP20501182A
Authority: JP
Inventors: Keiji Watabe; 渡部　「けい」二; Takeo Nishikatsu; 西勝　健夫; Ryo Suzuki; 量鈴木; Masahiro Dobashi; 土橋　理博
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1982-11-22
Filing date: 1982-11-22
Publication date: 1984-05-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】従来、高圧放電灯は道路、グラウンド、体育館および工
場などで使用されてきたが、高圧放電灯がコンパクトで
かつ高効率であることから省電力光源として注目され１
次第に商業施設にもその使用が広がってきた。しかし、
高圧放電灯には再始動時間が長いという欠点がある。

この高圧放電灯について、高圧水銀ランプ゛を例にして
説明する。第１図は高圧水銀ランプの構造を示し、ｌは
石英ガラス製の発光管で、一対の主電極２ａ、２ｂとそ
の近傍に設けられた補助電極３を有しておシ、内部に水
銀とアルゴンガスが封入されている。主電極２ａはモリ
ブデン箔４ａおよびリード５ａを介してステム６に固定
されたステムリード７ａに接続される。又、主電極２ｂ
はモリブデン箔４ｂ、リード５ｂおよび支持枠９を介し
てステムリード７ｂに接続され、ステムリード７ａ　、
７ｂは口金８に接続される。又、補助電極３はモリブデ
ン箔ｌＯ、リード１１および抵抗体１２を介して支持枠
９に接続される。１３は上記各部材を収容する外管で、
その内面に蛍光体が一塗布されるとともに内部に窒素が
封入される。

上記の高圧水銀ランプにおいては、安定器を介して電圧
が印加されると、まず補助電極３と主電極２ａとの間に
放電が発生し、この補助放電により主電極２ａ　、２ｂ
間の放電が発生し、ランプは点灯する。

しかるに、この高圧水銀ランプではランプ点灯中に発光
管ｌ内の水銀圧が数気圧にも達するため、電源電圧の一
時的な降下表とによシランプが一旦消えると電源電圧が
正常に復帰してもランプは直ちに始動できず、発光管１
の温度が低下して発光管ｌ内の水銀蒸気の圧力が放電開
始可能な状態に低下するまで点灯不可能であった。この
ようにランプが一旦消えて次に放電が開始できるまでの
時間は再始動時間と呼ばれ、高圧水銀ランプにおいては
３〜５分間が必要であった。

そこで、この再始動時間を短くするため、主電極の近傍
に加熱体を設置し、再始動時にこの加熱体を加熱して電
子を放電空間に放出させ、主電極間に電圧を印加する方
法が有効であることが知られている。しかしながら、上
記加熱体を設置した場合でも瞬時に再始動させるに必要
な電圧は電源電圧以上であフ、ランプを点灯させるため
には高電圧を発生させる始動回路を必要とした。

本発明は上記の点に鑑みて成されたものであシ、加熱体
を有する発光管と始動器としての点灯管を備え、点灯管
の高電圧を発生する端子を発光管の加熱体を有しない主
電極と接続することによシ、再始動の容易な高圧放電灯
を提供することを目的とする。

以下本発明の実施例を図面とともに説明する。

第２図は本実施例に係る高圧水銀ランプの回路構成を示
し、１３は高圧水銀ランプの外管で、その内部に設けら
れた発光管１内の一方の主電極２ａの近傍に加熱体１４
を設け、加熱体１４の一端は主電極２ａと接続し、加熱
体１４の他端は始動器としての点灯管１５を介して他方
の主電極２ｂと接続する。又、主電極２ａ　、２ｂ間に
は電源１７と安定器１６が直列に接続される。

上記回路において二重源１７が印加されると、安定器１
６を介して電圧が主電極２ａ　、２ｂ間に印加されると
ともに点灯管１５内の接点１８．１９間に印加され、点
灯管１５は封入ガスを介して放電を発生する。この放電
によって点灯管１５は加熱され、その接点１８．１９間
は閉じる。加熱体１４は点灯管１５の接点１８．１９間
が放電および閉じている開電流が流れるので加熱され、
電子を放電空間に放出する。一方、点灯管１５は接点１
８゜１９が閉じると放電が停止するので加熱も停止され
、接点１８．１９が開く。このとき、安定器１６にサー
ジ電圧が発生し、このサージ電圧が主電極２ａ、２ｂ間
に印加され、加熱体１４からの電子助成効果により主電
極２ａ　ｅ　２ｂ間に放電が生じ、ランプは点灯する。

ところで、発明者らは上記の高圧水銀ランプの点灯に関
して種々の実験を行ったところ、点灯管１５の２個の端
子の一方に高電圧が発生することを発見した。第３図は
点灯管１５の構成を示し、ガラス製の容器内に接点を成
す固定極１８と可動極１９が設けられるとともにアルゴ
ンガスが封入される。可動極１９はバイメタルで形成さ
れ、又固定極１８と可動極１９と夫々接続された端子２
０　。

２１が設けられる。端子２０．２１間に電圧が印加され
ると、固定極１８と可動極１９との間に放電が発生し、
この放電の熱によってバイメタルから成る可動極１９が
変形して可動極１９は固定極１８と接触する。このため
、放電が停止して可熱も停止し、可動極１９が固定極１
８から離れる。

このとき、安定器１６にサージ電圧が発生するが、この
場合端子２０．２１の一方が常に高電圧を発生する側と
なる。即ち、点灯管１５は可動極１９が固定極１８から
−たん離れた直後から極めて短い周期で放電をくシ返し
、これに対応して安定器１６にサージ電圧が発生するが
、固定極１８と可動極１９とは夫々材料、形状が異るた
め交流電圧の印加で負の電位側になったときの放電開始
に差が生じる。第３図の場合には、可動極１９が負電位
になったときに放電が生じ易く、正電位になったときに
放電が生じ難い。従って、端子２１側に　・高電圧が発
生し、例えば端子２１側には約２ＫＶのサージ電圧が発
生し、端子２０側には約ＩＫＶのサージ電圧が発生した
。

第４図は本実施例に係る高圧水銀ランプの具体的構成を
示し、２ａ　、２ｂは発光管１内の両端に設けられた主
電極、１４は主電極２ａの近傍に設けられた加熱体であ
る。主電極２ａはモリブデン箔４　ａ　ｓ　　リード５
ａ、ステムリ〜ドアａ、　　リード２２、安定器１６お
よびリード２３を介して口金８に接続される。又、主電
極２ｂはモリブデン箔４ｂ、リード５ｂ、支持枠９、ス
テムリード７ｂおよびリード２４を介して口金８に接続
される。

加熱体１４の一方の端子はモリブデン箔４ａに溶接され
、他方の端子はモリブデン箔２５、リード２６、ステム
リード７Ｃおよびリード２７を介して点灯管１５の端子
２０に接続され、点灯管１５の端子２１はリード２８を
介してステムリード７ｂに接続される。発光管ｌの外表
面には０．１φのモリブデン線からなる始動補助体２９
が巻かれておシ、始動電圧を低下させる効果がある。始
動補助体２９０両端は支持枠９に接続される。発光管１
等を収容した外管１３の内面には蛍光体が塗布され、内
部には窒素が封入されている。又、発光管１は内径６咽
、主電極２ａ、２ｂ間距離１６Ｗｒｍ。

内容積０．５７ωで内部には水銀、アルゴンが封入され
でいる。各ステムリード７ａ〜７Ｃは外管１３に気密に
挿通され、点灯管１５および安定器１６等は外管１３と
口金８との間に一体に設けられたケース３０内に収納さ
れる。

上記の高圧水銀ランプにおいては、口金８に直接電源１
７が接続されると、まず点灯管１５の固定極１８と可動
極１’９の間に放電が発生し、加熱　　　　。

体１４に電流が流れ、加熱体１４から電子が放出される
。放電の熱によって可動極１９が変形して両極が接触す
ると放電が停止して加熱が停止するので両極は離れる。

このとき、安定器１６はサージ電圧を発生し、しかも高
電圧を発生する端子２１が主電極２ｂに接続されている
ので、サージの高電位側が主電極２ｂに印加される。そ
の結果、加熱体１４から放出された電子が主電極２ｂ側
に向って加速されるので、主電極２ａ　、２ｂ間の導電
性が増し、放電が開始されて点灯される。従来の高圧水
銀ランプの再始動時の放電開始電圧は約４「であったが
、本実施例の高圧水銀ランプの放電開始電圧は約１．５
■まで低下した。

尚、上記実施例では高圧水銀ランプについて述べたが、
高圧ナトリウムランプやメタルハライドランプ等信の高
圧放電灯にも本発明は適用できる。

又、本発明の高圧放電灯は少くとも加熱体を有する発光
管と点灯管とを備えたものであれば良く、例えば点灯管
と直列に抵抗、フィラメントなどのインピーダンス素子
を接続したものでも良い。

以上のように本発明の高圧放電灯においては、加熱体を
有する発光管と点灯管とを備え、点灯管の高電圧を発生
する側の端子を発光管の加熱体を設けてない側の主電極
と接続したので、加熱体力為ら放出された電子は加熱体
を設けてない側の高電位の主電極方向に加速さ詐る。こ
のため、主電極間の放電が生じ易くなり、再始動時の放
電開始電圧が低くなって再始動が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高圧水銀ランプの構成図、第２図は本発
明に係る高圧水銀ランプの回路図、第３図は本発明に係
る点灯管の構成図、第４図は本発明に係る高圧水銀ジン
ゾの構成図である。１・・・発光管、２ａ　、２ｂ・・・主電極、１３・−
・外管、１４・・・発熱体、１５・・・点灯管、２０．
２１・・・点灯管の端子。尚、図中同一符号は同−又は相蟲部分を示す。代理人　　　葛　　野　　信　　− 第１図第２図第４図 ↑ζ１・許庁長宮殿１、事件の表示　　　　特願昭５７−２０５０１１号２
　発明の名称高圧放電灯３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人住　所　　　　　東京都千代［Ｂ区丸の内二丁目２番３
号名　称（６０１）　　　三菱電機株式会社代表者片山
仁八部４、代理人住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内５、補正の対象明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内容明細書８頁１４行ｒ　１．５ＶＪ’ｅｒ　１．５ｆｆｊ
と補正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）端部に一対の主電極を設けられるとともに一方の
主電極の近傍に加熱体を設けられた発光管と、始動器と
しての点灯管を備え、この点灯管の２個の端子のうち、
高電圧を発生する側の端子を発光管の加熱体を設けてい
ない側の主電極と接続したことを特徴とする高圧放電灯
。